Претварачи електричне енергије

Претварач је електрични уређај који претвара електричну енергију по једном параметру или индикатори квалитета у електричној енергији са другим вредностима параметара или индикаторима квалитета. Параметерс електрична енергија то може бити врста струје и напона, њихова фреквенција, број фаза, фаза напона.

Према степену управљивости, претварачи електричне енергије се деле на неконтролисане и контролисане... Код контролисаних претварача излазне варијабле: напон, струја, фреквенција — могу да се регулишу.

По елементарној основи, претварачи снаге се деле на електричне машинске (ротирајуће) и полупроводничке (статичке)... Претварачи електричних машина примењују се на основу употребе електричних машина и тренутно налазе релативно ретку примену у електромоторима. Полупроводнички претварачи могу бити диодни, тиристорски и транзисторски.

По природи конверзије електричне енергије, претварачи снаге се деле на исправљаче, инверторе, фреквентне претвараче, регулаторе наизменичног и једносмерног напона и фазне претвараче наизменичне струје.

У савременим аутоматизованим електричним погонима углавном се користе полупроводнички тиристорски и транзисторски претварачи једносмерне и наизменичне струје.

Предности полупроводничких претварача су широка функционалност за управљање процесом конверзије електричне енергије, велика брзина и ефикасност, дуг радни век, практичност и лакоћа одржавања током рада, широке могућности примене заштите, сигнализације, дијагностике и испитивања како електричне погонске тако и технолошке опреме. .

Истовремено, полупроводничке претвараче карактеришу неки недостаци. То укључује: високу осетљивост полупроводничких уређаја на струјно преоптерећење, напон и њихову брзину промене, ниску отпорност на буку, изобличење синусоидне струје и напона мреже.

Исправљач који се зове претварач наизменичног напона у једносмерну (једносмерну) струју.

Неконтролисани исправљачи не обезбеђују регулацију напона на оптерећењу и изводе се на полупроводничким неконтролисаним уређајима са једностраним провођењем — диоде.

Контролисани исправљачи су направљени на контролисаним диодама - тиристорима и омогућавају вам да прилагодите њихов излазни напон због одговарајуће контроле тиристори.

Контролисани исправљач

Исправљачи могу бити неповратни и реверзибилни.Реверзни исправљачи вам омогућавају да промените поларитет исправљеног напона на њиховом оптерећењу, док неинвертујући исправљачи не. Према броју фаза улазног напона наизменичне струје, исправљачи се деле на једнофазне и трофазне, а према шеми енергетског дела - на мост и нулти излаз.

Инвертер који се назива ДЦ-то-АЦ напонски претварач. Ови претварачи се користе као део фреквентних претварача када се претварач напаја из мреже наизменичне струје или као независни претварач када се претварач напаја из извора једносмерног напона.

Инвертер

Највећа примена налази се у електричним погонским круговима аутономни претварачи напона и струјеимплементиран на тиристорима или транзисторима.

Аутономни претварачи напона (АВИ) имају круту екстерну карактеристику, која је зависност излазног напона од струје оптерећења, услед чега, када се струја оптерећења промени, њихов излазни напон се практично не мења. Тако се претварач напона понаша у односу на оптерећење као Извор ЕМФ.

Аутономни претварачи струје (АИТ) имају „меку“ спољашњу карактеристику и имају својства извора струје. На овај начин се струјни претварач понаша као извор струје у односу на оптерећење.

Претварач фреквенције (ФЦ) се назива претварач наизменичног напона стандардне фреквенције и претварач наизменичног напона променљиве фреквенције. Полупроводнички претварачи фреквенције су класификовани у две групе: директно спрегнути фреквентни претварачи и ДЦ спрегнути претварачи фреквенције.

Лабораторијски фреквентни претварач

Директни фреквентни претварачи омогућавају промену фреквенције напона оптерећења само у правцу његовог смањења у поређењу са фреквенцијом напона напајања. Претварачи фреквенције са средњом једносмерном везом немају ово ограничење и налазе ширу примену у електро погону.

Индустријски фреквентни претварач за управљање електричним погоном

Регулатор наизменичног напона назива се претварач наизменичног напона стандардне фреквенције и напона у регулисани наизменични напон исте фреквенције. Могу бити једнофазни и трофазни и користе, по правилу, једнооперативне тиристоре у свом енергетском делу.

Регулатор једносмерног напона назива се претварач нерегулисаног извора једносмерног напона у регулисани напон оптерећења. У таквим претварачима се користе енергетски полупроводнички управљиви прекидачи који раде у импулсном режиму, а регулација напона у њима је због модулације напона напајања.

То је било најчешће модулација ширине импулса, у којима се мења трајање импулса напона са константном фреквенцијом њиховог понављања.

Прочитајте и о овој теми: Унапређење полупроводничких претварача у аутоматизованим електропогонским системима